Выполнение целочисленной арифметики в C

Введение

В этом лабораторном практикуме вы научитесь выполнять основные арифметические операции с целочисленными переменными в языке программирования C. Практикум охватывает следующие этапы:

Объявление целочисленных переменных и присвоение значений: Вы узнаете, как объявлять целочисленные переменные и присваивать им значения. Это основа для выполнения арифметических операций.

Выполнение арифметических операций над целыми числами: Вы изучите, как выполнять сложение, вычитание, умножение и деление целочисленных переменных. Это продемонстрирует практическое применение целочисленной арифметики в C.

Объявление целочисленных переменных и присвоение значений

В этом шаге вы узнаете, как объявлять целочисленные переменные и присваивать им значения в программировании на языке C. Целочисленные переменные являются основополагающими для хранения целых чисел и выполнения арифметических операций.

Сначала создадим новый файл C для демонстрации объявления целочисленных переменных:

cd ~/project
nano integer_variables.c

Теперь добавьте следующий код в файл:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Объявление целочисленных переменных
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    int num3;

    // Присвоение значения переменной num3
    num3 = 30;

    // Вывод значений переменных
    printf("num1: %d\n", num1);
    printf("num2: %d\n", num2);
    printf("num3: %d\n", num3);

    return 0;
}

Давайте разберем код:

• int num1 = 10; объявляет целочисленную переменную num1 и инициализирует её значением 10
• int num2 = 20; объявляет другую целочисленную переменную num2 со значением 20
• int num3; объявляет целочисленную переменную num3 без начального значения
• num3 = 30; присваивает значение 30 переменной num3
• операторы printf() используются для вывода значений переменных

Компилируем и запускаем программу:

gcc integer_variables.c -o integer_variables
./integer_variables

Пример вывода:

num1: 10
num2: 20
num3: 30

Выполнение арифметических операций над целыми числами

В этом шаге вы узнаете, как выполнять основные арифметические операции над целыми числами в программировании на языке C. Мы продолжим предыдущий шаг и продемонстрируем сложение, вычитание, умножение и деление.

Давайте изменим предыдущий файл, чтобы включить арифметические операции:

cd ~/project
nano integer_operations.c

Добавьте следующий код в файл:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Объявление и инициализация целочисленных переменных
    int num1 = 20;
    int num2 = 10;

    // Сложение
    int sum = num1 + num2;
    printf("Сложение: %d + %d = %d\n", num1, num2, sum);

    // Вычитание
    int difference = num1 - num2;
    printf("Вычитание: %d - %d = %d\n", num1, num2, difference);

    // Умножение
    int product = num1 * num2;
    printf("Умножение: %d * %d = %d\n", num1, num2, product);

    // Деление
    int quotient = num1 / num2;
    int remainder = num1 % num2;
    printf("Деление: %d / %d = %d (Остаток: %d)\n", num1, num2, quotient, remainder);

    return 0;
}

Давайте разберем арифметические операции:

• + выполняет сложение
• - выполняет вычитание
• * выполняет умножение
• / выполняет целочисленное деление
• % вычисляет остаток от целочисленного деления

Компилируем и запускаем программу:

gcc integer_operations.c -o integer_operations
./integer_operations

Пример вывода:

Сложение: 20 + 10 = 30
Вычитание: 20 - 10 = 10
Умножение: 20 * 10 = 200
Деление: 20 / 10 = 2 (Остаток: 0)

Вывод целочисленных результатов

В этом шаге вы узнаете различные способы вывода целочисленных результатов в программировании на языке C, используя различные форматы с функцией printf().

Создадим новый файл для демонстрации различных техник вывода:

cd ~/project
nano print_integers.c

Добавьте следующий код в файл:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Объявление целочисленных переменных
    int num1 = 42;
    int num2 = 100;
    int sum = num1 + num2;

    // Базовый вывод целых чисел
    printf("Базовый вывод:\n");
    printf("num1 = %d\n", num1);
    printf("num2 = %d\n", num2);
    printf("Сумма = %d\n\n", sum);

    // Форматированный вывод с шириной и выравниванием
    printf("Форматированный вывод:\n");
    printf("Выравнивание по правому краю (ширина 5): %5d\n", num1);
    printf("Выравнивание по левому краю (ширина 5): %-5d\n", num2);

    // Вывод с ведущими нулями
    printf("Вывод с ведущими нулями:\n");
    printf("Число с 4 цифрами: %04d\n", num1);
    printf("Число с 6 цифрами: %06d\n", sum);

    return 0;
}

Компилируем и запускаем программу:

gcc print_integers.c -o print_integers
./print_integers

Пример вывода:

Базовый вывод:
num1 = 42
num2 = 100
Сумма = 142

Форматированный вывод:
Выравнивание по правому краю (ширина 5):    42
Выравнивание по левому краю (ширина 5): 100
Вывод с ведущими нулями:
Число с 4 цифрами: 0042
Число с 6 цифрами: 00142

Давайте разберем техники вывода:

• %d — спецификатор формата для целых чисел
• %5d — выравнивает число по правому краю в поле шириной 5 символов
• %-5d — выравнивает число по левому краю в поле шириной 5 символов
• %04d — выводит число с ведущими нулями для заполнения до 4 цифр
• %06d — выводит число с ведущими нулями для заполнения до 6 цифр

Резюме

В этом лабораторном практикуме вы изучили, как объявлять целочисленные переменные и присваивать им значения, а также выполнять основные арифметические операции над целыми числами в программировании на языке C. Вы начали с объявления целочисленных переменных и инициализации их различными значениями. Затем вы выполнили арифметические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление, и вывели результаты. Эти базовые навыки необходимы для работы с целыми числами в программах на языке C.